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deepread4|第10章 关键路径法CPM详解
定位
- 章节位置:第 10 章 项目进度管理 → 10.7.2 关键路径法(CPM)。
- 知识链条:画好网络图(#23/#24)、算出六时参数后,CPM 就是 " 找最长那条路径 = 关键路径 ",并据此判断哪些工作能缓、哪些一天不能拖。它是进度计划的 " 定盘星 "。
- 考试分量:综合知识常考 " 关键路径是最长路径、其总时差通常为零 ";案例题必考 " 正向算最早、反向算最迟、算 TF/FF、找关键路径与总工期 "。
教材原文精摘
摘自第 4 版教材第 10 章(术语保留原貌,可作原文依据)。
- CPM 定义与两条规则:关键路径法用于估算项目最短工期、确定逻辑网络路径的进度灵活性。①某项活动的最早开始时间必须相同或晚于直接指向它的活动的最早结束时间中的最晚时间;②某项活动的最迟结束时间必须相同或早于它直接指向的所有活动最迟开始时间的最早时间。
- 正向计算(最早):第一活动开始为项目开始;活动完成时间=开始时间 + 持续时间;后续活动开始时间根据前置活动时间和搭接时间定;多个前置取最迟(最大)。
- 反向计算(最迟):最后活动完成时间为项目完成时间;活动开始时间=完成时间−持续时间;前置活动完成时间根据后续活动时间和搭接定;多个后续取最早(最小)。
- 关键路径:不考虑资源限制,最长路径(如 A, B, F, G, H)即关键路径,决定项目可能的最短工期;最长路径的总浮动时间通常为零。
- 总浮动 TF = LF − EF = LS − ES;自由浮动 FF = 紧后活动最早开始时间最小值 − 本活动最早完成时间。例:活动 D 总浮动 155 天、自由浮动 0 天。
系统解读(平实分点)
- 一句话理解:CPM 就是 " 把所有施工路线都量一遍,最长的那条就是关键路径, 它决定工程最早能几号交工,上面的活一天不能拖 "。
- 正向定 ' 最早日历 ':从左往右,每个工作最早开工 = 它所有紧前最早完工的最大值;一路推到终点,终点最早完工 = 项目总工期(最短工期)。
- 反向定 ' 最迟日历 ':从右往左,每个工作最迟完工 = 它所有紧后最迟开工的最小值;倒推回起点,起点最迟=最早,校验通过。
- TF 是 ' 可缓额度 ':TF=LS−ES,是不耽误总工期能拖的天数。关键路径上的工作 TF=0,但 TF=0 的不一定只一条路径(可能多条等长关键路径)。
- FF 是 ' 不连累下家的可缓额度 ':FF = 紧后最早开始 − 本活动最早完成。FF≤TF;当某工作后面还有更松的并行路时,FF 会明显小于 TF(如本例 D)。
工程举例(土木类比对照表 + mermaid)
例题(AON):A 工期 5;B 工期 3,紧前 A;C 工期 6,紧前 A;D 工期 4,紧前 B;E 工期 8,紧前 C;F 工期 2,紧前 D 与 E。
| 高项概念 | 土木 / 施工类比 |
|---|
| 路径 | 一条施工流水线,如 " 放线→支模→浇筑→养护 " |
| 关键路径 | 最长那条流水线,决定主体几号封顶 |
| 总工期 | 最早可能的交工日期(理想最短) |
| TF(总时差) | 这道工序在不拖交工下能缓几天(机动时间) |
| FF(自由时差) | 这道工序在不拖紧后工序下能缓几天 |
| CPM | 排进度时先抓最长主线,主线不能误 |
流程图(结构化呈现)
- A 5
- B 3
- C 6
- D 4
- E 8
- F 2
六时参数(程序核对):
| 活动 | ES | EF | LS | LF | TF | FF |
|---|
| A | 0 | 5 | 0 | 5 | 0 | 0 |
| B | 5 | 8 | 12 | 15 | 7 | 0 |
| C | 5 | 11 | 5 | 11 | 0 | 0 |
| D | 8 | 12 | 15 | 19 | 7 | 7 |
| E | 11 | 19 | 11 | 19 | 0 | 0 |
| F | 19 | 21 | 19 | 21 | 0 | 0 |
- 总工期 = 21;两条候选路径:A-B-D-F=5+3+4+2=14;A-C-E-F=5+6+8+2=21(最长)→ 关键路径。
- B、D 有 TF=7(可缓 7 天不误总工期);其中 D 的 FF=7(它后面只有 F,缓 7 天也不拖 F 最早开始),而 B 的 FF=0(拖 B 会立刻拖 D 最早开始)。
追问引导
- 关键路径一定是 " 总时差为零的那些活动连成的路径 " 吗?如果两条路径工期都等于总工期,会发生什么?
- 本例 B 的 TF=7 但 FF=0,为什么 FF 比 TF 小?怎么从图上看出?
- 正向计算时 " 多个前置取最大 "、反向 " 多个后续取最小 ",分别与 CPM 哪条规则对应?
- 若把活动 E 的工期从 8 改成 9,关键路径会变吗?总工期变成多少?(提示:重算 A-C-E-F)
- 教材说 " 关键路径的总浮动时间通常为零 "," 通常 " 二字是否意味着可能不为零?什么情况下关键活动 TF>0?